А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Крекінг - вуглеводень

Крекінг вуглеводнів в присутності алюмосилікатних каталізаторів представляє, як вже було зазначено, дуже складний процес. Поряд з летючими газоподібними продуктами утворюються смоли, міцно адсорбовані каталізатором, які, все більше збіднюючи воднем, перетворюються в кокс. Останній випалюють при регенерації, оновлюючи тим самим активну поверхню каталізатора.

Крекінг вуглеводнів при високих температурах; при температурі вище 1000 С все граничні вуглеводні розпадаються на вуглець і водень. Цей процес використовується як дешевий метод отримання водню і газової сажі. У певних умовах вдається ізолювати проміжні продукти розщеплення, зокрема ацетилен. Розкладання метану з утворенням ацетилену є найдешевшим промисловим способом отримання останнього (стор. Крекінг вуглеводнів в присутності алюмосилікатних каталізаторів представляє, як вже було зазначено, дуже складний процес. Поряд з летючими газоподібними продуктами утворюються смоли, міцно адсорбовані каталізатором, які, все більше збіднюючи воднем, перетворюються в кокс. Останній випалюють при регенерації, оновлюючи тим самим активну поверхню каталізатора.

Крекінг вуглеводнів може бути проведено чисто термічно або в присутності кислих каталізаторів. Термічне розщеплення протікає, головним чином, з утворенням вільних радикалів, а каталітичне - переважно-ственночерезкарбоніевисіони. У будь-якому випадку швидкість процесу збільшується при підвищенні тиску, так як це сприяє протіканню ланцюгових реакцій.

Крекінг вуглеводнів загальний 81 корисний до ацетилену 7681170 їв.

Крекінг вуглеводнів є реакцією першого порядку.

Крекінг вуглеводнів, полімеризація і ряд інших реакцій протікають по ланцюговому механізму. Розвиток ланцюга протікає мимовільно, так як утворилися вільні радикали або атоми взаємодіють з молекулами, в результаті чого виходять продукти реакції і нові радикали або вільні атоми.

Крекінг вуглеводнів в коронному і темному (тихому) розрядах відбувається в основному внаслідок електричного впливу, так як температура парів в зоні розрядів не перевищує 60 - 150 С. Порушення та подальша дисоціація молекул відбуваються не тільки в результаті зіткнення з володіють високими енергіями електронами і іонами, але і під впливом дії на молекули вуглеводнів вільних радикалів і атомарного водню.

Крекінг вуглеводнів, таких як бензол, толуол, етилен, пропилен, що утворюють радикали, стабільні до розпаду, в суміші з іншими вуглеводнями (алканами, циклоалканами) буде сильно гальмуватися.

Крекінг вуглеводнів є реакцією першого порядку.

Крекінг вуглеводнів здійснюється при високих температурах. При температурі вище 1000 С все граничні вуглеводні розпадаються на вуглець і водень.

Крекінг вуглеводнів може бути проведено чисто термічно або в присутності кислих каталізаторів. У будь-якому випадку швидкість процесу збільшується при підвищенні тиску, так як це сприяє протіканню ланцюгових реакцій.

Крекінг вуглеводнів в присутності окисних каталізаторів полягає не тільки в розриві вуглець-вуглецевих зв'язків в молекулах субстрату, але включає також цілий ряд дуже важливих вторинних реакцій. Так, ізомеризація і ароматизація реакционноспособних осколків і супутні їй процеси перерозподілу водню мають велике значення з точки зору придатності продуктів, що утворяться. Небажаним в промисловості ефектом великого економічного значення є утворення углеводородістого залишку, дезактивуючий каталізатор. Відкладення цього залишку робить необхідним проведення регенерації каталізатора регульованим спаленням в струмі повітря. Стадія регенерації представляє дуже важливий фактор у визначенні вартості промислової крекінг-установки і виробництва. Утворення цього залишку являє складну реакцію, в якій істотну роль грає пере розподіл водню.

Крекінг вуглеводнів, таких як бензол, толуол, етилен, пропилен, що утворюють радикали, стабільні до розпаду, в суміші з іншими вуглеводнями (алканами, циклоалканами) буде сильно гальмуватися.

Крекінг вуглеводнів супроводжується різним ступенем протягом всього процесу коксоутворення. Модел' крекінгу визначає груповий склад компонентів реагує продукту. Модель пековой фази описує певний фізичний стан рідкої фази - застудневание і характеризує хімічні реакції поліконденсації і фізичні процеси агрегування. Модель освіти системи пір описує фазовий перехід зі стану рідкої фази в тверду. Вона дозволяє використовуючи другий підрівень, прогнозувати мікроструктуру коксу.

Дослідження крекінгу вуглеводнів дозволяє отримати більш суворі кінетичні дані і вивчити механізм процесу. Це завдання полегшується можливістю чіткого відділення продуктів реакції від непрореагировавшего сировини. При крекінгу широких нафтових фракцій визначити глибину перетворення важко, так як складність хімічного складу сировини, як сказано вище, не дозволяє ідентифікувати його непревращенную частина. Ці показники можуть бути використані при проектуванні і експлуатації промислових установок.

процеси крекінгу вуглеводнів, полімеризація, та й багато інших хімічні реакції протікають по ланцюговому механізму. Розвиток ланцюга протікає мимовільно, так як утворилися вільні радикали або атоми взаємодіють з молекулами, в результаті чого виходять продукти реакції і нові радикали або вільні атоми.

Реакції крекінгу вуглеводнів супроводжуються утворенням не тільки паро - і газоподібних вуглеводнів, а й твердих коксових відкладень на поверхні каталізатора, перешкоджають доступу до неї молекул вуглеводнів та знижують таким чином його активність. Для відновлення активності каталізатор регенерують.

Процес крекінгу вуглеводнів в електричній дузі є прикладом дуже швидко що протікають хімічних реакцій: вихідний газ вводиться в апарат при відносно низькій температурі, за 0 5 - 10 - 3 год - 2 - 10 - 3 сек встигає нагрітися в середньому до 1600 С і потім швидко охолоджується водою до температури, при якій активні хімічні реакції припиняються. На характер хімічних процесів, що відбуваються в дузі, поряд з температурою впливають тиск, швидкість і режим газового потоку.

Гальмування крекінгу вуглеводнів продуктами крекінгу С2 - С5 підтверджено роботами всіх дослідників, для парафінових ж вуглеводнів Се і вище гальмування спостерігали тільки А. І. Дінцес і А. В. Фрост з співавторами, які проводили крекінг в динамічних умовах. Більш пізніми дослідженнями, в яких обробку результатів крекінгу в динамічних умовах проводили за методом Г. М. Панченкова, встановлено відсутність самоторможения крекінгу вищих парафінових вуглеводнів.

Швидкість крекінгу вуглеводнів з одним і двома кільцями вище, ніж парафінів такого ж молекулярного ваги. Але при збільшенні числа кілець з 2 до 4 швидкість реакцій крекінгу зменшується через труднощів дифузії великих молекул до всіх молекул кристалічного алюмосилікат. Як видно з табл. 31 на алюмосиликатном аморфному каталізаторі константа швидкості крекінгу зі збільшенням числа кілець в молекулі зростає, а на Цео-літсодержащем при числі кілець більше 2 зменшується. Таким чином, розміри молекул суттєво обмежують швидкість реакції на кристалічному алюмосиликате.

При крекінгу вуглеводнів, при якому має місце безліч різноманітних ендотермічних і екзотермічних реакцій, підвищення температури до певної межі веде до прискорення первинних ендотермічних реакцій.

крекінг алканів нормального будови. При крекінгу вуглеводнів, що містять менше 8 атомів вуглецю, в продуктах розпаду переважає газ; при збільшенні числа атомів вуглецю відношення виходу газу до виходу рідини падає. Гази крекінгу нормальних алканів близькі за складом і характеризуються високим вмістом пропена, бутен і бутанов.

При крекінгу вуглеводнів, при якому відбувається безліч різноманітних ендотермічних і екзотермічних реакцій, підвищення температури до певної межі прискорює первинні ендотермічні реакції і підвищує вихід бензину і інших цінних продуктів.

При крекінгу вуглеводнів відбувається збільшення кількості речовини (моль) кінцевих продуктів в порівнянні з кількістю речовини (моль) вихідних речовин. Тому здавалося б, що тиск повинен, крім зміщення рівноваги в бік вихідних речовин, уповільнювати швидкість реакції, якщо її розглядати як мономолекулярну. Але крекінг є ланцюговою реакцією, і це обставина викликає складний характер залежності швидкості даної реакції від тиску.

При крекінгу вуглеводнів А утворюються два інших вуглеводнів з однаковим числом вуглецевих атомів. Вуглеводень з меншою відносною молекулярною масою В при дегидрировании утворює речовину С, яке використовують в синтезі каучуку.

При крекінгу вуглеводнів А утворюються два інших вуглеводнів з однаковим числом вуглецевих атомів.

Крекінг різних класів вуглеводнів. При крекінгу моноалкіл-ароматичних вуглеводнів заміщають групи відриваються з утворенням чисто ароматичного з'єднання і алкена.

Про крекінгу парйфінових вуглеводнів буде розказано у відповідних розділах хішш нафти.

При крекінгу циклічних алкілованих вуглеводнів з алкіл-ними ланцюгами, що містять три атома вуглецю і більш, відбувається розпад - відрив бічного ланцюга від кільця, а при термічному крекінгу в більшості випадків виходить розрив ланцюга. Для бі - і поліциклічних нафтенових вуглеводнів паралельно реакції розпаду - розриву кільця в присутності алюмосилікатних каталізаторів - інтенсивно тече реакція дегідрування з утворенням ароматичних вуглеводнів. Вирізняється водень при реакції дегидрогенизации нафтенових вуглеводнів і конденсації ароматичних і ненасичених з утворенням коксу в значній мірі перерозподіляється і забезпечує утворення граничних вуглеводнів в продуктах крекінгу. Особливо інтенсивно протікають перетворення ненасичених сполук, що утворилися в результаті розпаду. Реакції ізомеризації, полімеризації, дегидроциклизации, насичення воднем олефінових вуглеводнів значною мірою зумовлюють склад одержуваних продуктів крекінгу. Характерною реакцією для каталітичного крекінгу є глибокий розпад сірчистих сполук, за рахунок реакції перерозподілу водню відбувається інтенсивне утворення сірководню. З газами процесу видаляється до 50% сірки, що міститься в сировині.

З починається крекінг вуглеводнів.

В результаті крекінгу вуглеводнів і смол утворюються вуглеводні, що википають нижче 350 С, а внаслідок процесів ущільнення смол різко підвищується частка асфальтенов в сумарному змісті смолисто-асфальтенових речовин.

В результаті крекінгу вуглеводнів крім газу і легкокипящих продуктів утворюються високомолекулярні продукти і так званий кокс, який є сумішшю ненасичених високомолекулярних вуглеводнів. Ці полімери сильно адсорбуються на поверхні каталізатора. Тому реакцію каталітичного крекінгу можна розглядати як гетерогенну хімічну реакцію першого порядку, для якої характерна слабка адсорбція вихідних речовин і сильна адсорбція деяких продуктів реакції.

В результаті крекінгу вуглеводнів крім газу і легкокипящих продуктів утворюються високомолекулярні сполуки і так званий кокс, який є сумішшю бідних воднем високомолекулярних вуглеводнів. Ці високомолекулярні сполуки сильно адсорбуються на поверхні каталізатора. Тому реакцію каталітичного крекінгу можна розглядати як гетерогенну хімічну реакцію першого порядку, для якої характерна слабка адсорбція вихідних речовин і сильна адсорбція деяких продуктів реакції. Швидкість каталітичного крекінгу підпорядковується рівнянню (XII, 139), але в S (/CiVi) входять величини, що характеризують тільки ті речовини, які гальмують процес. Позначимо цю суму через В.

Кінетичні дослідження крекінгу вуглеводнів проведені А. В. Фростом, Г. М. Панченкове, К. В. Топчієвої і ін. Кінетичні методи дослідження знаходять все більше і більше поширення у всіх областях хімічної кінетики, в тому числі і при вивченні контактних реакцій. Наведені вище приклади таких досліджень, по суті, повинні бути поповнені багатьма сучасними роботами по гетерогенному каталізу, в яких в більшій чи меншій мірі розглядається кінетика реакції.

Кінетика каталітичного крекінгу газойлю (за даними Г. М. Пан-Ченкова і Е. П. Кузнєцової на алюмосилікатних каталізаторах. В результаті крекінгу вуглеводнів крім газу і легкокипящих продуктів утворюються високомолекулярні продукти і так званий кокс, який є сумішшю ненасичених високомолекулярних вуглеводнів. Ці полімери сильно адсорбуються на поверхні каталізатора. Тому реакцію каталітичного крекінгу можна розглядати як гетерогенну хімічну реакцію першого порядку, для якої характерна слабка адсорбція вихідних речовин і сильна адсорбція деяких продуктів реакції. & A /V) входять величини, що характеризують тільки ті речовини, які гальмують процес. Цю суму позначимо В.

Кінетика каталітичного крекінгу газойля на алюмосилікатних. В результаті крекінгу вуглеводнів, крім газу і легко киплячих продуктів, утворюються високомолекулярні сполуки і так званий кокс, який є сумішшю бідних воднем високомолекулярних вуглеводнів Ці високомолекулярні сполуки сильно адсорбуються на поверхні каталізатора. Тому реакцію каталітичного крекінгу можна розглядати як гетерогенну хімічну реакцію першого порядку, для якої характерна слабка адсорбція вихідних речовин і сильна адсорбція деяких продуктів реакції. Швидкість каталітичного крекінгу підпорядковується рівнянню (XII, 139), але в S (/(Vi) входять величини, характери-ють тільки ті речовини, які гальмують процес. Ефект самоторможения крекінгу вуглеводнів був вивчений і описаний А.В. Фростом і А .І. Дінцесом, які запропонували кінетичне рівняння для самогальмуючі реакцій.

в результаті крекінгу вуглеводнів нафти в присутності хлористого алюмінію утворюється бензин, який не містить ненасичених вуглеводнів і складається із суміші парафінових, нафтенових і ар ематіческіх вуглеводнів. Тому бензини крекінгу з хлористим алюмінієм є хімічно стабільними і мають гарну детонаційної стійкістю і нріемі-стост 1Ю до ТЕС.

Ці оксиди викликають крекінг вуглеводнів. Збільшення числа значків в графі Активність відповідає наростання каталітичної активності речовини по відношенню до реакцій окислення вуглеводнів.

Наприклад, коли крекінг вуглеводнів має на меті одержання газу.

Значення радикально-ланцюгової теорії крекінгу вуглеводнів полягає, перш за все, в тому, що вона дає уявлення про крекінгу як про складне багатостадійному процесі, який йде за участю активних проміжних хімічних форм - радикалів. Цей складний багатостадійний процес розвивається за єдиною схемою взаємно обумовлених реакцій, яка принципово може дати кількісний опис всього різноманіття продуктів. Теорії, пов'язані з молекулярним механізмом розпаду алканів, хоча і здаються більш простими, однак залишають поза передачею досить добре дійсний хід розпаду, не можуть в рамках єдиних уявлень описати розмаїття одержуваних продуктів, залежно їх виходів від фізико-хімічних факторів (температура, тиск і ін. ) і навіть мають деяку від'ємне значення, так як маскують роль радикалів в розкладанні. У всякому разі, для вирішення проблеми крекінгу має бути розглянуто питання про конкуренцію молекулярного і радикально-ланцюгового механізмів розпаду в відповідних умовах крекінгу.

Для алюмосилікатних каталізаторів крекінгу вуглеводнів в даний час показано існування двох типів центрів, в сумі які заповнюють не більше кількох відсотків поверхні.

При вивченні кінетики крекінгу вуглеводнів припадає головним чином визначати наступні три величини: температуру реакції, тривалість реакції і глибину перетворення. Точність цих величин сильно залежить від методу проведення самої реакції крекінгу, а саме динамічного або статичного. Кожен з цих методів має свою область застосування, а також свої переваги і недоліки.

Каталітична деструкція олігомерів изобутилена на синтетичних цеолітах. Використання стандартних каталізаторів крекінгу вуглеводнів небажано через здатність до переносу атома водню, що призводить до утворення в продуктах реакції розпаду ПІБ до 20% насичених вуглеводнів. Введення лужних добавок призводить до зниження вмісту ос-бутиленов в продуктах реакції термокаталитической деполимеризации ПІБ, в той час як підвищення концентрації і сили кислотних центрів помітно збільшує роль реакції ізомеризації.

Енергії активації реакцій крекінгу вуглеводнів і здаються енергії активації реакцій розпаду їх при деструктивної гідрогенізації в рідкій фазі в присутності MoS2 мають один і той же порядок величин 60000 - 70000 кал /моль. Мабуть, з підвищенням температури деструктивної гідрогенізації з 380 до 475 активність сірчистий молібдену як крекирующую каталізатора зростає, у зв'язку з чим величини енергій активації кілька знижуються.